| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 论文研究的背景和意义 | 第11-12页 |
| 1.2 精密工程技术概述 | 第12-14页 |
| 1.2.1 微定位技术及柔性铰链概述 | 第12页 |
| 1.2.2 微致动技术及智能材料简介 | 第12-13页 |
| 1.2.3 致动器及驱动材料 | 第13-14页 |
| 1.3 超磁致伸缩材料及致动器简介 | 第14-16页 |
| 1.3.1 超磁致伸缩材料简介 | 第14-15页 |
| 1.3.2 超磁致伸缩材料的物理性能 | 第15-16页 |
| 1.3.3 磁致伸缩致动器 | 第16页 |
| 1.4 国内外研究现状 | 第16-20页 |
| 1.4.1 磁致伸缩致动器国内外研究现状 | 第16-18页 |
| 1.4.2 柔性铰链微动平台国内外研究现状 | 第18-20页 |
| 1.5 论文主要研究内容 | 第20-23页 |
| 1.5.1 系统整体方案设计 | 第20-21页 |
| 1.5.2 主要研究内容 | 第21-23页 |
| 第2章 超磁致伸缩致动器设计 | 第23-39页 |
| 2.1 超磁致伸缩效应和理论 | 第23-26页 |
| 2.1.1 磁致伸缩效应及机理 | 第23-24页 |
| 2.1.2 磁致伸缩的唯象理论 | 第24-25页 |
| 2.1.3 超磁致伸缩材料的磁—机耦合特性 | 第25-26页 |
| 2.2 超磁致伸缩致动器设计 | 第26-35页 |
| 2.2.1 GMM棒选型 | 第27-28页 |
| 2.2.2 线圈的设计 | 第28-35页 |
| 2.3 实验 | 第35-37页 |
| 2.4 本章小结 | 第37-39页 |
| 第3章 超磁致伸缩致动器的磁场特性分析 | 第39-53页 |
| 3.1 Ansys有限元分析软件介绍 | 第39页 |
| 3.2 电磁场分析基本理论 | 第39-41页 |
| 3.3 超磁致伸缩致动器有限元仿真分析 | 第41-45页 |
| 3.3.1 建模 | 第41-43页 |
| 3.3.2 设定材料参数 | 第43-44页 |
| 3.3.3 划分网格 | 第44-45页 |
| 3.4 闭合磁路磁场特性分析 | 第45-46页 |
| 3.5 磁致伸缩棒内磁场强度均匀性分析 | 第46-49页 |
| 3.5.1 磁场径向均匀性分析 | 第47-48页 |
| 3.5.2 磁场轴向均匀性分析 | 第48-49页 |
| 3.6 超磁致伸缩致动器磁场特性分析 | 第49-52页 |
| 3.6.1 致动器总体磁场特性分析 | 第49-50页 |
| 3.6.2 超磁致伸缩棒磁场特性分析 | 第50页 |
| 3.6.3 致动器输出轴磁场特性分析 | 第50-51页 |
| 3.6.4 致动器外壳磁场特性分析 | 第51-52页 |
| 3.6.5 致动器后端盖磁场特性分析 | 第52页 |
| 3.7 本章小结 | 第52-53页 |
| 第4章 微动机构的设计和仿真分析 | 第53-71页 |
| 4.0 柔性铰链简介 | 第53-54页 |
| 4.1 倒圆角直梁型柔性铰链的特性分析 | 第54-58页 |
| 4.2 柔性铰链位移放大机构和平台设计 | 第58-60页 |
| 4.3 柔性铰链微动机构的静力学分析 | 第60-66页 |
| 4.3.1 柔性铰链微动机构结构优化 | 第62-63页 |
| 4.3.2 柔性铰链微动机构静力学特性分析 | 第63-66页 |
| 4.3.2.1 微动机构的输入位移与输出位移关系 | 第64-65页 |
| 4.3.2.2 微动机构的输入力与输出力 | 第65页 |
| 4.3.2.3 微动机构的力与位移关系 | 第65-66页 |
| 4.4 柔性铰链微动机构的强度分析 | 第66-68页 |
| 4.5 柔性铰链微动机构的模态分析 | 第68-69页 |
| 4.6 本章小结 | 第69-71页 |
| 第5章 微动平台系统的PID控制仿真 | 第71-83页 |
| 5.1 微动平台系统动态特性分析 | 第71-76页 |
| 5.1.1 微动平台系统的动力学模型 | 第71-75页 |
| 5.1.2 微动平台系统传递函数 | 第75-76页 |
| 5.2 PID控制仿真 | 第76-79页 |
| 5.2.1 系统开环响应分析 | 第76-77页 |
| 5.2.2 PID控制系统设计 | 第77-79页 |
| 5.3 不同参量对平台系统动态响应的影响 | 第79-82页 |
| 5.3.1 m_1和m_2对平台系统的影响 | 第80页 |
| 5.3.2 c_1和c_2对平台系统的影响 | 第80-81页 |
| 5.3.3 k_1和k_2对平台系统的影响 | 第81页 |
| 5.3.4 k_(Δin)和k_(Δout)对平台系统的影响 | 第81-82页 |
| 5.4 本章小结 | 第82-83页 |
| 第6章 总结与展望 | 第83-85页 |
| 6.1 本文工作内容总结 | 第83-84页 |
| 6.2 研究展望 | 第84-85页 |
| 参考文献 | 第85-89页 |
| 致谢 | 第89-91页 |
| 作者简介 | 第91页 |